专利名称：处理复合废物的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理包括可燃物和不燃物的复合废物如废旧汽车的车身的方法。
背景技术：
为了有效地利用有限的自然资源，近来废弃的物品再循环受到更大的关注。在一些国家，例如将来自废旧汽车的粉碎机粉尘、氟里昂和气袋指定为可再循环物。在这三种物品中，粉碎机粉尘在废旧汽车的再循环中是最难克服的障碍。因此，通常由汽车生产商收集粉碎机粉尘。粉碎机粉尘是一种通过破碎汽车车身和在汽车里面的座椅和各种装饰材料而形成的废物小碎片的集合。汽车生产商可以委托适宜的承包商来进行粉碎机粉尘的最终处置。对于最终处置的方式，设计了各种设施，如干馏炉、碳化炉、焚烧炉、熔化炉、鼓风炉、电炉和最终处置的堆积场。
常规地，根据图1所示的方法处理废旧汽车。首先，从废旧汽车中将发动机、电池、轮胎、油箱、悬架拆除，留下车身和在汽车里面的大部分装饰材料(步骤S1)。将留下的材料，即车身和装饰材料粉碎(步骤S2)。将粉碎的材料分为两组。一组是金属如铁和铝的碎片。另一组是主要包括可燃料物如塑料和织物的碎片的粉碎机粉尘(步骤S3)。
但是，少量的金属碎片(金属屑)不能从可燃物中成功地分离。即，少量的金属碎片保留在粉碎机 尘中。然后，通过将粉碎机粉尘进行干馏处理而将可燃物碳化(步骤S4)。完成干馏工序之后，从干馏炉中收集包括少量金属屑的碳化残留物，将其运送给适宜的承包商以进行处置。
常规地，在进行干馏工序之前，将粉碎物料分为金属碎屑和粉碎机粉尘。虽然对于增加此种分离的彻底性的努力将增加收集的金属碎屑的量，但是它将导致用于分离的成本增加。由于可燃物和不燃物是由粘接材料相互连接的，即使在将这些材料粉碎为小碎片后，它们仍保持连接状态。所以通过利用磁性拉力或它们的比重差别难以彻底分离它们，并且导致成本增加。而且，热量损失巨大，原因在于粉碎机粉尘包括大量的水。因此，需要更多时间来蒸馏粉碎机粉尘并且是昂贵的，原因在于需要干燥装置来干燥含有该大量水的粉碎机粉尘。
发明内容
考虑到上面所述，本发明的一个目的是提供一种处理汽车复合废物的方法，其几乎完全地分离可燃物和不燃物，减少了处理的时间和成本。
为了达到上述和其它的目的，本发明提供一种处理包括可燃物和不燃物的复合废物的方法。在该方法中，首先进行挤压工序以挤压复合废物。然后，进行干馏工序以对挤压的复合废物进行干馏。
优选的是进行粉碎工序以粉碎已经进行挤压和经过干馏的复合废物。然后，进行分离工序以将粉碎的复合废物分离为可燃的碳化物和不燃物。
粉碎工序分为两个步骤。第一步骤是粗碎和第二步骤是细碎。第一步骤在第二步骤之前进行。
复合废物是例如汽车车身，汽车内的座椅和装饰材料。优选地，在长方体的形状中形成挤压的复合废物。
通过结合附图阅读下面优选实施方案的描述，本发明的上述和其它目的、特征和益处将变得更加清楚，其中图1为解释处理废旧汽车的常规方法的流程图；图2为解释根据本发明一个实施方案处理废旧汽车的方法的流程图；和图3为解释在图2的流程图中含有的S14和S15的详细工序的流程图。
具体实施例方式
同时参考附图，将描述根据本发明优选实施方案的处理复合废物的方法。
图2所示为在根据本发明一个实施方案的处理废旧汽车方法中的每个工序的流程图。首先，从废旧汽车中将发动机、电池、轮胎、油箱、悬架拆除，只留下车身，座椅和大部分内部装饰材料(步骤S11)。此工序与在图1流程图中的步骤S1相同。对于小型废旧汽车的情况而言，留下的部分包括车身，其重量约为500Kg，并且主要包括铁和可燃烧物料。可燃烧物料包括座椅和内部装饰材料，其重量为约250Kg。
然后，在进行粉碎工序之前，对留下的车身等进行挤压工序(步骤S12)。在三个方向上-对-下，左-对-右和前-对-后使用挤压机对车身等进行挤压工序。结果是长方体的形状的挤压块体。在上面所述的实例中的典型小型废旧汽车成为宽度、厚度和长度为60cm×60cm×100cm的长方体块体。然后，将适宜数目的挤压块体放置于干馏釜，并且进行干馏工序(步骤S13)。
干馏是这样一种工序，其中将固体有机物质加热并且分解同时防止暴露于空气中，得到碳化物等。首先，将在干馏釜中的空气用由该釜外面供给来的氮气置换。然后，由安置于容器外面的燃料器加热所述的釜。在200至650的温度下进行干馏，因为温度低于200不能实现充分的干馏，而在超过600的温度下可能出现细微的碳尘和熔融的铝的激增。
当干馏工序完成时，残余物保留于釜中。将残留物从釜中抽出并且进行粉碎工序(步骤S14)。优选将粉碎分为两个步骤进行粗碎的第一步骤和进行细碎的第二步骤。使用磁性拉力将铁屑从粉碎的干馏残余物中除去，而利用它们的比重差别来将其它的金属碎屑如铝屑除去(步骤S15)。
图3所示为在图2的流程图中含有的步骤S14和S15的详细工序的流程图。在图3的流程图中，步骤S21和S22对应于在图2的流程图中的粉碎工序(步骤S14)，并且步骤S23至S25对应于在图2的流程图中的分离工序(步骤S15)。在步骤S21中，将残余物粗碎。粗碎工序是用于松散残余物的工序。作为粗碎工序的结果，从残余物中收集碳化物和玻璃。为了更准确，当松散残余物时，使碳化物成为粉末状并且释放在空气中，其例如通过真空吸尘器收集。另一方面，当松散残余物时，玻璃被破碎为小碎片并且落在地面上。由于刚才的粗碎工序是对残余物进行的，余下的物质(铁等)以混杂的状态被保留并且没有粉碎下落在地面上。
接着，将残余物细碎(步骤S22)，然后通过磁通量密度为7000高斯的磁矿分离器收集铁(步骤S23)。由于不锈钢是这样一种磁性物质，其不粘附于磁通量密度为7000高斯的磁体，不锈钢保留于残余物中。
接着，通过铝分离器收集铝(步骤S24)。对于铝分离器，采用磁通量密度为14000高斯的磁矿分离器。最后，收集不锈钢(步骤S25)。作为结果，只有铜保留于残余物中。
在上面所述的实施方案中，将粉碎机粉尘描述为待处理的目标。但是，处理的目标可以是任何其它适宜的材料，如废旧电器，在建筑工地留下的由不燃物如电动机碎片和可燃物如木质材料组成的废料。
在本发明中，碳化物和金属的分离是很容易的，原因在于在粉碎的干馏残余物中，只有碳化物和金属存在。因此，可以收集几乎100％的金属。而且，金属，尤其是铁未被氧化并且以高质量被保留，因为金属是在还原工序中蒸馏的。通过挤压废旧汽车的车身可以得到小的高密度的长方体形状的挤压块体。上面所述的挤压块体尺寸是一个典型的实例。一般而言，在干馏工序中，碳化从材料的外围部分开始进行，因为外围部分或者接触或者靠近干馏釜的热壁。一旦外围部分被碳化，此部分的导热性就变得低。作为结果，难以将工序延长至足够碳化材料内部，因为从外围部分至内心部分的热量传递下降得越来越多。但是，根据本发明，挤压块体具有高密度并且由此良好地传导热量。作为结果，热量可以从它们的外围部分迅速地传递至它们的内心部分，减少了完成整个挤压块体碳化所需要的时间。导热性在挤压块体中增加的一个原因是挤压块体内部增加的密度，如上面已经描述了的。另一个原因在于挤压块体含有大量的金属碎片，其是非常好的导热体，并且由于长方体的形状，导热性是均匀的。
如上已经所述的，根据本发明，可以大大地减少用于干馏工序(碳化工序)所需要的时间。常规地，干馏工序需要长达12-24小时。证实了在本发明中该工序的时间减少至1/2-1/4。挤压块体的高导热性特点不仅减少了干馏的工序时间，而且减少了等待碳化块体冷却所需要的时间。作为结果，进一步减少了总的工序时间。
常规地，使用双釜。双釜包括内釜和外釜，其中前者是可分离地安装于后者里面的。将残余物放入内釜中的同时进行蒸馏，并且内釜与外釜分开以冷却。通过本发明，不需要这种麻烦的处理，因为碳化块体是容易冷却的。而且，比使用双釜时热效率更好。此外，本发明有利地在于与使用双釜的情况相比，在蒸馏期间可以保持低的加热温度更长的时间，导致低的能量消耗。
而且，由于作为挤压工序的结果，挤压块体变小，可以在干馏釜中得到高密度的它们。为了利用此优点，优选使用具有平坦底部的蒸馏釜。由于它们小的长方体形状和高密度，当挤压块体等待下一次干馏工序时，它们可以节省所分配的空间并且可以容易地输送。此外，与处理不规则形状的粉碎机粉尘相比，工作场所的外观更悦目。
常规地，将粉碎机粉尘放入干馏釜中，在每个工序中使用适宜量的粉碎机粉尘，其取自很多废旧汽车形成的大堆粉碎机粉尘。因而，待碳化的可燃物与不燃物的比率在每个干馏工序中波动。因此，完成干馏工序所需要的时间在每个工序中波动，使管理工序时间困难。如果工序时间固定，未碳化的部分保留于挤压块体的内部。从此点考虑，在挤压块体中可燃物与不燃物的比率几乎相同，尤其是对于相同类型的废旧汽车。作为结果，当将适宜数目的挤压块体用于干馏工序时，该比率几乎是恒定的。因而，干馏的工序时间变得几乎恒定，并且每块块体的几乎整个部分都完全碳化。
在电炉和鼓风炉中将可燃烧的碳化物用作铁等的还原剂。包括未碳化的可燃物的碳化物可以生成酸性气体。酸性气体的生成可以使碳化物还原铁等成为困难，需要设备排放酸性气体。另一方面，如果可燃物被完全碳化，唯一生成的气体是二氧化碳，其是还原介质。作为结果，提高了还原铁等的工序效率。因此，可以在干馏后没有被粉碎的条件下，将碳化块体作为还原介质出售给做电炉和鼓风炉生意的承包商。优选不将铜包括于用于电炉和鼓风炉的碳化物中。因此，如果废旧汽车具有包括铜的装置，在除去包括铜的装置后，通过挤压废旧汽车，可以将整个碳化块体出售给做电炉和鼓风炉生意的承包商。
当粉碎机在于馏前粉碎废旧汽车时，由于产生大量的颗粒，工作场所变得肮脏。分配水以防止大量颗粒在所有方向飞扬。粉碎机粉尘由分配的水而变得湿润。因此，由于将粉碎机粉尘在仍然湿润时放置于干馏釜中，加热效率下降。此外，如果允许粉碎机粉尘在放置于干馏釜中之前干燥，需要更长的时间来完成处理。根据本发明，不需要分配水，原因在于粉碎不是在干馏前进行的。因此，由湿润的粉碎机粉尘所导致的问题不会产生。
常规地，当在干馏前粉碎废旧汽车时，在粉碎机粉尘中含有玻璃和污物。因此，除去玻璃和污物需要时间和人工。根据本发明，可以在没有粉碎被粉碎的块体的条件下，将挤压和蒸馏过的废旧汽车出售给做电炉和鼓风炉生意的承包商。在这种情况下，除去玻璃和污物的工序成为不必要的。
虽然参考其具体的实施方案详细地描述了本发明，但对于本领域的技术人员清楚地是，可以在未脱离本发明的精神的条件下对其中做出各种改变和修改。
权利要求
1.一种处理包括可燃物和不燃物的复合废物的方法，该方法包含用于挤压所述复合废物的挤压工序；和对所述挤压的复合废物进行干馏的干馏工序。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包含用于粉碎已经进行挤压和已经经过干馏的复合废物的粉碎工序；和用于将粉碎的复合废物分离为可燃碳化物和不燃物的分离工序。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述的粉碎工序分为两个步骤，其包含进行粗碎的第一步骤和进行细碎的第二步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述的复合废物是汽车的车身，汽车内部的座椅和装饰材料。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述的复合废物是汽车的车身，汽车内部的座椅和装饰材料，以长方体的形状形成的所述挤压的复合废物。
全文摘要
一种处理包括可燃物和不燃物的复合废物的方法具有用于挤压复合废物的挤压工序，对挤压的复合废物进行干馏的干馏工序，用于粉碎已经进行挤压和已经经过干馏的复合废物的粉碎工序，和用于将粉碎的复合废物分离为可燃碳化物和不燃物的分离工序。
文档编号B09B5/00GK1517163SQ200410002279
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者土田实 申请人:株式会社A.P.R